PSMC3 - PSMC3

PSMC3
Идентификаторы
ПсевдонимыPSMC3, TBP1, субъединица 26S протеасомы, АТФаза 3
Внешние идентификаторыOMIM: 186852 MGI: 1098754 ГомолоГен: 2097 Генные карты: PSMC3
Расположение гена (человек)
Chromosome 11 (human)
Chr.Хромосома 11 (человек)[1]
Chromosome 11 (human)
Genomic location for PSMC3
Genomic location for PSMC3
Группа11p11.2Начинать47,418,769 бп[1]
Конец47,426,473 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE PSMC3 201267 s at fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

5702

19182

Ансамбль

ENSG00000165916

ENSMUSG00000002102

UniProt

P17980

O88685

RefSeq (мРНК)

NM_002804

NM_008948

RefSeq (белок)

NP_002795

NP_032974

Расположение (UCSC)Chr 11: 47.42 - 47.43 МбChr 2: 91.05 - 91.07 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Регуляторная субъединица 26S протеазы 6A, также известный как 26S протеасома AAA-ATPase субъединица Rpt5, является фермент что у людей кодируется PSMC3 ген.[5][6] Этот белок является одной из 19 основных субъединиц полного собранного протеасомного комплекса 19S.[7] Шесть субъединиц 26S протеасомы ААА-АТФазы (Rpt1, Rpt2, Rpt3, Rpt4, Rpt5 (этот белок) и Rpt6 ) вместе с четырьмя субъединицами не-АТФазы (Rpn1, Rpn2, Rpn10, и Rpn13 ) образуют базовый субкомплекс регуляторной частицы 19S для протеасома сложный.[7]

Ген

Ген PSMC3 кодирует одну из субъединиц АТФазы, члена семейства АТФаз тройного А, обладающих шапероноподобной активностью. Эта субъединица может конкурировать с PSMC2 за связывание с белком tat ВИЧ, чтобы регулировать взаимодействие между вирусным белком и комплексом транскрипции. Псевдоген был идентифицирован на хромосоме 9.[8] Человек PSMC3 Ген имеет 12 экзонов и расположен в полосе хромосомы 11p11.2.

Протеин

Регуляторная субъединица протеазы 26S человека 6А имеет размер 49 кДа и состоит из 439 аминокислот. Расчетная теоретическая pI этого белка составляет 5,68.[9]

Комплексная сборка

26S протеасома Комплекс обычно состоит из 20S ядерной частицы (CP или 20S протеасома) и одной или двух 19S регуляторных частиц (RP или 19S протеасома) на одной или обеих сторонах бочкообразной 20S. CP и RP имеют различные структурные характеристики и биологические функции. Вкратце, подкомплекс 20S представляет три типа протеолитической активности, включая каспазоподобную, трипсиноподобную и химотрипсиноподобную активности. Эти протеолитические активные центры расположены на внутренней стороне камеры, образованной 4 сложенными кольцами из 20S-субъединиц, предотвращая случайное взаимодействие белок-фермент и неконтролируемую деградацию белка. Регуляторные частицы 19S могут распознавать меченный убиквитином белок в качестве субстрата деградации, разворачивать белок до линейной формы, открывать ворота ядерной частицы 20S и направлять подсостояние в протеолитическую камеру. Чтобы соответствовать такой функциональной сложности, регуляторная частица 19S содержит по крайней мере 18 конститутивных субъединиц. Эти субъединицы можно разделить на два класса на основе зависимости субъединиц от АТФ, АТФ-зависимых субъединиц и АТФ-независимых субъединиц. Согласно взаимодействию с белками и топологическим характеристикам этого мультисубъединичного комплекса, регуляторная частица 19S состоит из субкомплекса основания и крышки. Основание состоит из кольца из шести АТФаз ААА (субъединица Rpt1-6, систематическая номенклатура) и четырех субъединиц не АТФазы (Rpn1, Rpn2, Rpn10, и Rpn13 ). Таким образом, регуляторная субъединица 4 26S протеазы (Rpt2) является важным компонентом формирования базового субкомплекса регуляторной частицы 19S. Для сборки субкомплекса оснований 19S четыре набора шаперонов стержневой сборки (Hsm3 / S5b, Nas2 / P27, Nas6 / P28 и Rpn14 / PAAF1, номенклатура у дрожжей / млекопитающих) были идентифицированы четырьмя группами независимо.[10][11][12][13][14][15] Все эти шапероны, предназначенные для 19S регуляторных оснований, связываются с индивидуальными субъединицами АТФазы через С-концевые области. Например, Hsm3 / S5b связывается с субъединицей Rpt1 и Rpt2 (этот белок), Nas2 / p27 к Rpt5 (этот белок), Nas6 / p28 к Rpt3, а Rpn14 / PAAAF1 - к Rpt6, соответственно. Затем формируются три промежуточных сборочных модуля, как показано ниже: модуль Nas6 / p28-Rpt3-Rpn14 / PAAF1, модуль Nas2 / p27-Rpt4-Rpt5 и модуль Hsm3 / S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. В конце концов, эти три модуля собираются вместе, чтобы сформировать гетерогексамерное кольцо из 6 атласов с Rpn1. Последнее добавление Rpn13 указывает на завершение сборки базового подкомплекса 19S.[7]

Функция

Как механизм деградации, ответственный за ~ 70% внутриклеточного протеолиза,[16] протеасомный комплекс (26S протеасома) играет важную роль в поддержании гомеостаза клеточного протеома. Соответственно, неправильно свернутые белки и поврежденные белки необходимо постоянно удалять, чтобы повторно использовать аминокислоты для нового синтеза; параллельно некоторые ключевые регуляторные белки выполняют свои биологические функции посредством селективной деградации; кроме того, белки перевариваются в пептиды для презентации антигена MHC класса I. Чтобы удовлетворить такие сложные потребности в биологическом процессе посредством пространственного и временного протеолиза, белковые субстраты должны распознаваться, задействоваться и, в конечном итоге, гидролизоваться хорошо контролируемым образом. Таким образом, регуляторная частица 19S обладает рядом важных возможностей для решения этих функциональных проблем. Чтобы распознать белок как обозначенный субстрат, комплекс 19S имеет субъединицы, способные распознавать белки со специальной меткой деградации, убиквитинилированием. Он также имеет субъединицы, которые могут связываться с нуклеотидами (например, АТФ), чтобы облегчить ассоциацию между частицами 19S и 20S, а также вызвать подтверждающие изменения С-концов альфа-субъединицы, которые образуют вход в подсостояния 20S комплекса.

Субъединицы АТФаз собираются в шестичленное кольцо с последовательностью Rpt1 – Rpt5 – Rpt4 – Rpt3 – Rpt6 – Rpt2, которая взаимодействует с семичленным альфа-кольцом ядерной частицы 20S и образует асимметричный интерфейс между 19S RP и 20S CP.[17][18] Три С-концевых хвоста с мотивами HbYX различных АТФаз Rpt вставляются в карманы между двумя определенными альфа-субъединицами CP и регулируют открытие ворот центральных каналов в альфа-кольце CP.[19][20] Доказательства показали, что субъединица АТФазы Rpt5 вместе с другими убицинтинированными субъединицами 19S протеасомы (Rpn13, Rpn10 ) и деубиквитинирующий фермент Uch37, можно убиквитинировать in situ с помощью связывающих протеасомы ферментов убиквитинирования. Убиквитинирование субъединиц протеасомы может регулировать активность протеасомы в ответ на изменение уровней убиквитинирования клеток.[21]

Взаимодействия

PSMC3 был показан взаимодействовать с PSMC5[22] и Подавитель опухолей фон Хиппеля-Линдау.[23]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000165916 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000002102 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Хойл Дж., Тан К.Х., Фишер Э.М. (март 1997 г.). «Локализация генов, кодирующих двух человеческих однодоменных членов семейства AAA: PSMC5 (белок, взаимодействующий с рецептором тироидного гормона, TRIP1) и PSMC3 (белок, связывающий Tat, TBP1)». Hum Genet. 99 (2): 285–8. Дои:10.1007 / s004390050356. PMID  9048938. S2CID  29818936.
  6. ^ Танахаши Н., Сузуки М., Фудзивара Т., Такахаши Э., Симбара Н., Чунг С.Х., Танака К. (март 1998 г.). «Хромосомная локализация и иммунологический анализ семейства 26S протеасомных АТФаз человека». Biochem Biophys Res Commun. 243 (1): 229–32. Дои:10.1006 / bbrc.1997.7892. PMID  9473509.
  7. ^ а б c Гу З.С., Эненкель С. (декабрь 2014 г.). «Сборка протеасом». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 71 (24): 4729–45. Дои:10.1007 / s00018-014-1699-8. PMID  25107634. S2CID  15661805.
  8. ^ «Ген Entrez: протеасома PSMC3 (просома, макропаин), 26S субъединица, АТФаза, 3».
  9. ^ "Uniprot: P17980 - PRS6A_HUMAN".
  10. ^ Ле Тальек Б., Барро М.Б., Геруа Р., Карре Т., Пейрош А. (февраль 2009 г.). «Hsm3 / S5b участвует в пути сборки 19S регуляторной частицы протеасомы». Молекулярная клетка. 33 (3): 389–99. Дои:10.1016 / j.molcel.2009.01.010. PMID  19217412.
  11. ^ Фунакоши М., Томко Р.Дж., Кобаяши Х., Хохштрассер М. (май 2009 г.). «Шапероны множественной сборки регулируют биогенез основы регуляторных частиц протеасомы». Клетка. 137 (5): 887–99. Дои:10.1016 / j.cell.2009.04.061. ЧВК  2718848. PMID  19446322.
  12. ^ Пак С., Рулофс Дж., Ким В., Роберт Дж., Шмидт М., Гайги С.П., Финли Д. (июнь 2009 г.). «Гексамерная сборка протеасомных АТФаз осуществляется через их С-концы». Природа. 459 (7248): 866–70. Bibcode:2009Натура.459..866P. Дои:10.1038 / природа08065. ЧВК  2722381. PMID  19412160.
  13. ^ Рулофс Дж., Пак С., Хаас В., Тиан Дж., Макаллистер Ф. Э., Хо Й, Ли Б. Х., Чжан Ф., Ши Й, Гайги С. П., Финли Д. (июнь 2009 г.). «Шаперон-опосредованный путь сборки регуляторных частиц протеасомы». Природа. 459 (7248): 861–5. Bibcode:2009Натура.459..861R. Дои:10.1038 / природа08063. ЧВК  2727592. PMID  19412159.
  14. ^ Саэки Й., То-Э А., Кудо Т., Кавамура Х., Танака К. (май 2009 г.). «Множественные белки, взаимодействующие с протеасомами, способствуют сборке дрожжевой регуляторной частицы 19S». Клетка. 137 (5): 900–13. Дои:10.1016 / j.cell.2009.05.005. PMID  19446323. S2CID  14151131.
  15. ^ Канеко Т., Хамазаки Дж., Иемура С., Сасаки К., Фуруяма К., Нацумэ Т., Танака К., Мурата С. (май 2009 г.). «Путь сборки субкомплекса оснований протеасомы млекопитающих опосредован множественными специфическими шаперонами». Клетка. 137 (5): 914–25. Дои:10.1016 / j.cell.2009.05.008. PMID  19490896. S2CID  18551885.
  16. ^ Rock KL, Gramm C, Rothstein L, Clark K, Stein R, Dick L, Hwang D, Goldberg AL (сентябрь 1994 г.). «Ингибиторы протеасомы блокируют деградацию большинства клеточных белков и образование пептидов, представленных на молекулах MHC класса I». Клетка. 78 (5): 761–71. Дои:10.1016 / s0092-8674 (94) 90462-6. PMID  8087844. S2CID  22262916.
  17. ^ Тиан Дж., Пак С., Ли MJ, Хак Б., Макаллистер Ф., Хилл С. П., Гайги С. П., Финли Д. (ноябрь 2011 г.). «Асимметричный интерфейс между регуляторными и коровыми частицами протеасомы». Структурная и молекулярная биология природы. 18 (11): 1259–67. Дои:10.1038 / nsmb.2147. ЧВК  3210322. PMID  22037170.
  18. ^ Lander GC, Estrin E, Matyskiela ME, Bashore C, Nogales E, Martin A (февраль 2012 г.). «Полная субъединичная архитектура регуляторной частицы протеасомы». Природа. 482 (7384): 186–91. Bibcode:2012Натура 482..186л. Дои:10.1038 / природа10774. ЧВК  3285539. PMID  22237024.
  19. ^ Gillette TG, Kumar B, Thompson D, Slaughter CA, DeMartino GN (ноябрь 2008 г.). «Дифференциальная роль COOH-концов субъединиц AAA PA700 (19 S регулятор) в асимметричной сборке и активации 26 S протеасомы». Журнал биологической химии. 283 (46): 31813–31822. Дои:10.1074 / jbc.M805935200. ЧВК  2581596. PMID  18796432.
  20. ^ Смит Д.М., Чанг С.К., Парк С., Финли Д., Ченг И., Голдберг А. Л. (сентябрь 2007 г.). «Стыковка карбоксильных концов протеасомных АТФаз в альфа-кольце протеасомы 20S открывает ворота для входа в субстрат». Молекулярная клетка. 27 (5): 731–744. Дои:10.1016 / j.molcel.2007.06.033. ЧВК  2083707. PMID  17803938.
  21. ^ Джейкобсон А.Д., Макфадден А., Ву З., Пэн Дж., Лю К.В. (июнь 2014 г.). «Ауторегуляция протеасомы 26S посредством убиквитинирования in situ». Молекулярная биология клетки. 25 (12): 1824–35. Дои:10.1091 / mbc.E13-10-0585. ЧВК  4055262. PMID  24743594.
  22. ^ Исидзука Т., Сато Т., Монден Т., Сибусава Н., Хашида Т., Ямада М., Мори М. (август 2001 г.). «Tat-связывающий белок-1 вируса иммунодефицита человека типа 1 представляет собой коактиватор транскрипции, специфичный для TR». Мол. Эндокринол. 15 (8): 1329–43. Дои:10.1210 / ремонт.15.8.0680. PMID  11463857.
  23. ^ Corn PG, McDonald ER, Herman JG, El-Deiry WS (ноябрь 2003 г.). «Tat-связывающий белок-1, компонент протеасомы 26S, вносит вклад в функцию убиквитинлигазы E3 белка фон Хиппель-Линдау». Nat. Genet. 35 (3): 229–37. Дои:10,1038 / ng1254. PMID  14556007. S2CID  22798700.

дальнейшее чтение